機械加工工藝基礎資料

1、 1STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY1POWERTECHINTRODUCTIONA PROFESSIONAL MANUFACTURER FOR SEMICONDUCTIOR PACKAGE EQUIPMENT機械加工工藝基礎 2STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY2CONTENTS機械制造的基本術語機械制造的基本術語各種生產類型的工藝特點各種生產類型的工藝特點機械加工的對象機械加工的對象 毛坯毛坯機械加工設備及工藝裝備機械加工設備及工藝裝備金屬切削過程的基本規(guī)律金屬切削過程的基本規(guī)律機械加工質量機械加工質量熱處理工藝熱處理工藝公差與配合公差與配合 3STAT

2、E-OF-THE-ARTTECHNOLOGY3機械制造的基本術語機械制造的基本術語 4STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY4機械制造工藝術語機械制造工藝術語 術術 語語 定定 義義 工藝工藝 使各種原材料、半成品成為產品的方法和過程使各種原材料、半成品成為產品的方法和過程 。機械制造工藝機械制造工藝 各種機械的制造方法和過程的總稱，包括機械加工工藝、機各種機械的制造方法和過程的總稱，包括機械加工工藝、機械裝配工藝及工藝管理等。械裝配工藝及工藝管理等。 工藝裝備工藝裝備 產品制造過程中所用的工具總稱。包括刀具、夾具、模具、產品制造過程中所用的工具總稱。包括刀具、夾具、模具、量具、

3、檢具、輔具、鉗工工具和工位器具等。量具、檢具、輔具、鉗工工具和工位器具等。 生產過程生產過程 將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。 原材料原材料 投入生產過程以刨造新產品的物質。投入生產過程以刨造新產品的物質。 主要材料主要材料 構成產品實體的材料。構成產品實體的材料。 輔助材料輔助材料 在生產中起輔助作用而不構成產品實體的材料。在生產中起輔助作用而不構成產品實體的材料。 毛胚毛胚 根據零件（或產品）所要求的形狀、工藝尺寸等而制成的供根據零件（或產品）所要求的形狀、工藝尺寸等而制成的供進一步加工用的生產對象。進一步加工用的生產對象。 工件工件 加工過程中的生產對象。加工過程

4、中的生產對象。 5STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY5續(xù)表續(xù)表 機械加工機械加工 利用機械力對各種工件進行的加工方法。利用機械力對各種工件進行的加工方法。 壓力加工壓力加工 使毛胚材料產生塑性變形或分離而無切削的加工方法。使毛胚材料產生塑性變形或分離而無切削的加工方法。 切削加工切削加工 利用切削工具從工件上切除多余材料的加工方法。利用切削工具從工件上切除多余材料的加工方法。 熱處理熱處理 將固態(tài)金屬或合金在一定介質中加熱、保溫和冷卻，以改變將固態(tài)金屬或合金在一定介質中加熱、保溫和冷卻，以改變其整體或表面組織，從而獲得所需要的性能的加工方法。其整體或表面組織，從而獲得所需要的

5、性能的加工方法。 精加工精加工 從工件上切除較少余量，所得精度和光潔度都比較高的加工從工件上切除較少余量，所得精度和光潔度都比較高的加工過程。過程。 超精加工超精加工 按照超穩(wěn)定、超微量切除等原則，實現加工尺寸誤差和形狀按照超穩(wěn)定、超微量切除等原則，實現加工尺寸誤差和形狀誤差在誤差在0.1m0.1m以下的加工技術。以下的加工技術。 表面粗糙度表面粗糙度 加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，一般由所采用的加工方法或其他因素形成。性，一般由所采用的加工方法或其他因素形成。 加工精度加工精度 零件加工后的實際幾何參數（尺寸、形狀

6、和位置）與理想幾零件加工后的實際幾何參數（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數的符合程度。何參數的符合程度。 表面處理表面處理 改變工件表面層的機械、物理或化學性能的加工方法。改變工件表面層的機械、物理或化學性能的加工方法。 6STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6續(xù)表續(xù)表 表面涂覆表面涂覆 改變工件表面層的機械、物理或化學性能的加工方法。改變工件表面層的機械、物理或化學性能的加工方法。 合格品合格品 通對檢驗質量特性符合標準要求的制品。通對檢驗質量特性符合標準要求的制品。 不合格品不合格品 通對檢驗質量特性不符合標準要求的制品。通對檢驗質量特性不符合標準要求的制品。 廢品廢品 不

7、能修復又不能降級使用的不合格品。不能修復又不能降級使用的不合格品。 裝配裝配 按規(guī)定的技術要求，將零件或部件進行配合和連接，使之成按規(guī)定的技術要求，將零件或部件進行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程。為半成品或成品的工藝過程。 工步工步 在加工表面（或裝配時的連接表面）和加工（或裝配工具不在加工表面（或裝配時的連接表面）和加工（或裝配工具不變的情況下）所連續(xù)完成的那一部分工序。變的情況下）所連續(xù)完成的那一部分工序。 工序工序 一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工作一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工作所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。所連續(xù)完成的那一部分工藝過程

8、。 工藝流程卡工藝流程卡 以工序為單位簡要說明產品或零部件的加工（或裝配）過程以工序為單位簡要說明產品或零部件的加工（或裝配）過程的一種工藝文件。的一種工藝文件。 成品成品 在一個企業(yè)內完成全部生產過程可供銷售的制品。在一個企業(yè)內完成全部生產過程可供銷售的制品。 7STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY7各種生產類型的工藝特點各種生產類型的工藝特點 8STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY8 9STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY9 10STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY10機械加工的對象機械加工的對象 毛坯毛坯u金屬材料金屬材料u

9、非金屬材料非金屬材料 11STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY11常用金屬工程材常用金屬工程材料料煉鋼生鐵煉鋼生鐵鑄造生鐵鑄造生鐵生鐵（按用途分）生鐵（按用途分）鑄鐵（按組織性能分）鑄鐵（按組織性能分）普通灰鑄鐵普通灰鑄鐵孕育鑄鐵孕育鑄鐵可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵球墨鑄鐵球墨鑄鐵特殊性能鑄鐵特殊性能鑄鐵鐵鐵鋼鋼黑色金屬黑色金屬有色金屬有色金屬（按用途分）（按用途分）碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼結構鋼結構鋼工具鋼工具鋼特殊鋼特殊鋼專業(yè)用鋼專業(yè)用鋼（按化學成份分）（按化學成份分）（按金相組織分）（按金相組織分）（退火后的金相組織）：亞共析鋼、共析鋼、過（退火后的金相組織）：亞共析鋼、共析鋼、過共

10、析鋼、萊氏體鋼。共析鋼、萊氏體鋼。（正火后的金相組織）：球光體鋼、貝氏體鋼、（正火后的金相組織）：球光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼、碳化物。馬氏體鋼、奧氏體鋼、碳化物。（加熱冷卻時有無相變和室溫時的金相組織）：（加熱冷卻時有無相變和室溫時的金相組織）：鐵素體鋼、半鐵素體鋼、半奧氏體鋼、奧氏體鋼鐵素體鋼、半鐵素體鋼、半奧氏體鋼、奧氏體鋼銅及銅合金銅及銅合金鋁及鋁合金鋁及鋁合金鈦及鈦合金鈦及鈦合金鎂及鎂合金鎂及鎂合金鎳及鎳合金鎳及鎳合金鉛及鉛合金鉛及鉛合金鋅及鋅合金鋅及鋅合金錫及錫合金錫及錫合金其它等其它等 12STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY12常用非金屬工程材料常用非

11、金屬工程材料橡膠與橡膠制品橡膠與橡膠制品塑料與塑料制品塑料與塑料制品玻璃與玻璃制品玻璃與玻璃制品陶瓷制品陶瓷制品碳和石墨碳和石墨石棉及其制品石棉及其制品云母和云母制品云母和云母制品復合材料等復合材料等 13STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY13機械加工設備及工藝裝備u設備的分類設備的分類u設備的選用設備的選用u設備的正確使用設備的正確使用u設備的保養(yǎng)與維護設備的保養(yǎng)與維護 14STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY14一一.設備的分類設備的分類1.機床機床2. 工裝夾具工裝夾具3. 刀具刃具刀具刃具4. 量具檢具量具檢具普通切削機床、磨削機床，數控加工中心，電火

12、花加工設備，超聲波加工設普通切削機床、磨削機床，數控加工中心，電火花加工設備，超聲波加工設備，電解加工設備，高能束加工設備，水射流切割機床，磁力研磨機床，電備，電解加工設備，高能束加工設備，水射流切割機床，磁力研磨機床，電化學拋光設備等?；瘜W拋光設備等。通用夾具，專用夾具，組合夾具，成組夾具，通用可調夾具，自動線夾具等。通用夾具，專用夾具，組合夾具，成組夾具，通用可調夾具，自動線夾具等。成形切削刀具（車刀、銑刀、鏜刀、拉刀等），孔加工刀具，螺紋刀具，齒成形切削刀具（車刀、銑刀、鏜刀、拉刀等），孔加工刀具，螺紋刀具，齒輪刀具，蝸輪刀具，磨具磨料等。輪刀具，蝸輪刀具，磨具磨料等。長度測量工具，形位

13、測量工具，硬度測量工具，表面性能測量工具，光學測長度測量工具，形位測量工具，硬度測量工具，表面性能測量工具，光學測量工具，自動化測量系統(tǒng)等。量工具，自動化測量系統(tǒng)等。 15STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY15二二.設備的選用設備的選用 1.機床的選擇對工序的加工質量、生產率和經濟性有很大的影響。在新產機床的選擇對工序的加工質量、生產率和經濟性有很大的影響。在新產品及小批量生產時，有時較多的選擇數控機床和加工中心等到設備，以減少品及小批量生產時，有時較多的選擇數控機床和加工中心等到設備，以減少工藝裝備的設計和制造，這可大大縮短生產周期和提高經濟性。工藝裝備的設計和制造，這可大

14、大縮短生產周期和提高經濟性。 2.在生產量不大、產品品種經常改變的情況下，過多地采用專用夾具會引在生產量不大、產品品種經常改變的情況下，過多地采用專用夾具會引起生產周期加長、產品成本增高，應盡可能選擇通用夾具和標準夾具等。起生產周期加長、產品成本增高，應盡可能選擇通用夾具和標準夾具等。 3.切削工具的類型、構造、尺寸和材料的選擇，主要取決于工序所采用的切削工具的類型、構造、尺寸和材料的選擇，主要取決于工序所采用的加工方法，被加工表面的形狀、尺寸和精度，以及工件的材料等到因素。加工方法，被加工表面的形狀、尺寸和精度，以及工件的材料等到因素。 4.選擇測量工具時，首先要考慮所要求檢驗工件的精度，以

15、便正確地反映選擇測量工具時，首先要考慮所要求檢驗工件的精度，以便正確地反映工件的實際加工情況。工件的實際加工情況。 16STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY16三三.設備的正確使用設備的正確使用四四.設備的保養(yǎng)與維護設備的保養(yǎng)與維護 嚴格按照設備的使用說明書安全正確地操作使。這里的安全包括嚴格按照設備的使用說明書安全正確地操作使。這里的安全包括人身安全和設備安全。人身安全和設備安全。 定期清潔、潤滑，防塵、定期清潔、潤滑，防塵、 防銹、防銹、 防蝕，定期檢查設備精度是否符防蝕，定期檢查設備精度是否符合要求，及時更換易耗件等。合要求，及時更換易耗件等。 17STATE-OF-TH

16、E-ARTTECHNOLOGY17金屬切削過程的基本規(guī)律金屬切削過程的基本規(guī)律u切削加工的基本概念切削加工的基本概念u金屬材料切削的形成金屬材料切削的形成u積屑瘤積屑瘤u切削的形態(tài)切削的形態(tài)u自由與非處由切削、直角與斜角切削的概念自由與非處由切削、直角與斜角切削的概念u切削力與切削功率切削力與切削功率u切削熱與切削溫度及影響切削溫度的主要因素切削熱與切削溫度及影響切削溫度的主要因素u切削液的作用及選用切削液的作用及選用 18STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY18一一.切削加工的基本概念切削加工的基本概念5-1-1）。 19STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY1

17、95-1-1 20STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY20二二.金屬材料切削的形成金屬材料切削的形成5-2-15-2-15-2-2 21STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY21三三.積屑瘤積屑瘤5 -3 -15 -3 -1 22STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY22 23STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY23四四.切削的形態(tài)切削的形態(tài)5 -4 -1）。 24STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY245 -4 -1a）5 -4 -1b）5 -4 -1c）5 -4 -1d） 25STATE-OF-THE-ARTTEC

18、HNOLOGY25五五.自由與非處由切削、直角與斜角切削的概念自由與非處由切削、直角與斜角切削的概念5-5-1a5-5-1b 26STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY265 - 5 - 1 27STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY27六六.切削力與切削功率切削力與切削功率 28STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY28 29STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY29（3） 30STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY30續(xù)表續(xù)表 31STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY31七七.切削熱與切削溫度及影響切削溫

19、度的主要因素切削熱與切削溫度及影響切削溫度的主要因素1.切削熱與切削溫度切削熱與切削溫度 32STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY322.影響切削溫度的主要因素影響切削溫度的主要因素 33STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY33八八.切削液的作用及選用切削液的作用及選用1.切削液的作用切削液的作用 34STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY342.切削液的選用切削液的選用 35STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY35機械加工質量機械加工質量u零件結構的工藝基本要素零件結構的工藝基本要素u切削刀具的基本知識切削刀具的基本知識u機械加工

20、精度與原始誤差機械加工精度與原始誤差u加工表面質量加工表面質量u加工順序的安排加工順序的安排 36STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY36一一.零件結構的工藝基本要素零件結構的工藝基本要素1.中心孔中心孔2.倒圓與倒角倒圓與倒角 37STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY373. T型槽配合型槽配合 未注未注 38STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY384.砂輪越程槽砂輪越程槽 39STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY39平面砂輪越程槽平面砂輪越程槽V型砂輪越程槽型砂輪越程槽燕尾導軌砂輪越程槽燕尾導軌砂輪越程槽矩形導軌砂輪越程槽矩形

21、導軌砂輪越程槽 40STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY40二二.切削刀具的基本知識切削刀具的基本知識1.刀具材料的種類成分和應用刀具材料的種類成分和應用表表6-2-1 41STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY41續(xù)表續(xù)表 42STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY42表表6-2-2 43STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY43續(xù)表續(xù)表 44STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY44表表6-2-3 45STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY45續(xù)表續(xù)表 46STATE-OF-THE-ARTTECHNOLO

22、GY46表表6-2-4 47STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY47續(xù)表續(xù)表 48STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY48表表6-2-5 49STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY49續(xù)表續(xù)表 表表6-2-6 50STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY502.刀具的幾何角度刀具的幾何角度6-2-76-2-7 51STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY516 - 2 - 8 52STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY523.刀具角度選擇刀具角度選擇6 - 2 - 9 53STATE-OF-THE-ARTTEC

23、HNOLOGY53續(xù)表續(xù)表 54STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY54續(xù)表續(xù)表 55STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY55三三.機械加工精度與原始誤差機械加工精度與原始誤差1.加工精度加工精度 56STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY562.原始誤差原始誤差 57STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY57 58STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY58 59STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY59 60STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY60四四.加工表面質量加工表面質量1.表面粗糙

24、度的形成原因及降低措施表面粗糙度的形成原因及降低措施 61STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY61 62STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY622.表面粗糙度的符號及含義表面粗糙度的符號及含義 63STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY636 4 - 1 64STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY646 4 - 3 65STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY656 4 - 43.不銹鋼的切削加工不銹鋼的切削加工 66STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY66 67STATE-OF-THE-ARTTECHNO

25、LOGY676 4 - 5 4 - 56 68STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY686- 4 -5 69STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY694.不銹鋼的磨削加工不銹鋼的磨削加工 70STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY70（4）（5） 71STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY716 - 4 -6 72STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY726 - 4 - 7 73STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY73續(xù)表續(xù)表 74STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY74續(xù)表續(xù)表 75STAT

26、E-OF-THE-ARTTECHNOLOGY75續(xù)表續(xù)表 76STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY76續(xù)表續(xù)表 77STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY77續(xù)表續(xù)表 78STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY78續(xù)表續(xù)表 79STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY79五五.加工順序的安排加工順序的安排 80STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY80 81STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY81公差與配合公差與配合u極限與配合極限與配合u形狀與位置公差形狀與位置公差 82STATE-OF-THE-ARTTE

27、CHNOLOGY82一一.極限與配合極限與配合1.術語定義術語定義7 - 1 - 1 83STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY837 - 1 - 17 - 1 - 27 - 1 - 17 -1 -2 84STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY847 -1 - 37 -1 - 47 -1 - 47 -1 - 37 -1 85STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY857 -1 7 -1 - 77 -1 - 67 -1 6 7 -1 5 7 -1 -10 7 -1 - 77 -1 - 97 -1 - 8 86STATE-OF-THE-ARTTECHNOLO

28、GY867 -1 - 97 -1 - 87 -1 - 10 7 -1 - 107 -1 - 11 87STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY877 -1 - 127 -1 - 117 -1 - 12 88STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY882.標準公差值標準公差值7 -1 - 13 89STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY893.孔、軸的極限偏差與配合孔、軸的極限偏差與配合7 -1 - 13 90STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY907 -1 - 14 91STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY917 -1 -

29、15 92STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY924.未注線性未注線性、角度公差值、角度公差值7 -1 - 167-1-16 93STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY937 - 1 - 187 - 1 - 19 94STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY94二二.形狀與位置公差形狀與位置公差1.形位公差的符號及含義形位公差的符號及含義7 - 2 - 1 95STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY95續(xù)表續(xù)表 96STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY967 - 2 - 27 - 2 - 3 97STATE-OF-THE-

30、ARTTECHNOLOGY972.形位公差值的規(guī)定及選用形位公差值的規(guī)定及選用 98STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY983.未注形位公差值未注形位公差值7 - 2 - 57 - 2 - 4 99STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY997 - 2 - 77 - 2 - 6 100STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY100熱處理工藝熱處理工藝u熱處理工藝分類及代號熱處理工藝分類及代號u熱處理工藝規(guī)范熱處理工藝規(guī)范u熱處理零件結構設計的工藝性熱處理零件結構設計的工藝性 101STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY101一一.熱處理工藝

31、分類及代號熱處理工藝分類及代號8- 1- 1 102STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY102 103STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY103二二.熱處理工藝規(guī)范熱處理工藝規(guī)范1.退火與正火工藝守則退火與正火工藝守則 加熱后爐冷稱為退火。消除內應力，細化組織，改善切削加工性；加熱后爐冷稱為退火。消除內應力，細化組織，改善切削加工性； 加熱后空冷稱為正火。消除網狀碳化物，改善切削加工性，用于淬火前加熱后空冷稱為正火。消除網狀碳化物，改善切削加工性，用于淬火前的預熱處理。的預熱處理。 低碳及低碳合金鋼應采用正火；低碳及低碳合金鋼應采用正火； 中碳及中碳合金鋼，通常也采用正火和調質。也可采用退火；中碳及中碳合金鋼，通常也采用正火和調質。也可采用退火； 高碳及高碳低合金鋼，通常采用退火，因為正火后硬度增高，不利于切高碳及高碳低合金鋼，通常采用退火，因為正火后硬度增高，不利于切削加工。削加工。2.淬火淬火、回火、回火的工藝守則的工藝守則表表 8- 1- 2 回火的目的與應用回火的目的與應用 104STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY104續(xù)表續(xù)